蘋果C1調制解調器，前世今生_風聞

本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自eetimes

我們將對蘋果的iPhone 16e以及搭載在iPhone 16e上的蘋果自主研發的調制解調器C1進行詳解。

如今，許多電子設備最關鍵的部件是無線通信芯片和芯片組。如果沒有通信芯片，您就無法使用社交媒體或瀏覽網頁。越來越多的車載設備並不在設備本身上存儲數據，而是通過通信來處理地圖和音樂。尤其是智能手機，它由許多無線通信設備組成。Wi-Fi、藍牙、NFC早已成為我們日常生活中必不可少的元素，4G、5G已成為廣域數據通信的社會基礎設施的一部分。

其中一個必需品是用於廣域數據通信的終端調制解調器，但為其提供芯片的公司並不多，只有少數公司將其出售給公眾。

這三家公司分別是美國高通、中國台灣聯發科和中國大陸的紫光展鋭。華為和三星電子也擁有5G調制解調器，但並不向公眾出售，僅用於自己的產品中。就三星電子而言，其還為“谷歌Pixel”系列提供芯片。蘋果通過更換調制解調器芯片組供應商，從英飛凌到英特爾、再到高通，繼續為iPhone 和 iPad 提供內置調制解調器。

iPhone 調制解調器的演變

從2020 年款iPhone 12開始，蘋果一直在使用高通芯片組，這是蘋果首款配備 5G 調制解調器的機型。將於 2024 年 9 月發佈的 iPhone 16/16 Pro 將使用高通的驍龍 X71 調制解調器。蘋果於2025年2月發佈的iPhone 16e搭載了蘋果自家的5G調制解調器Apple C1，而非高通調制解調器。這次我們將報道iPhone 16e和C1。

圖1是2025年2月發佈的iPhone 16e，內部由條形電池、雙層電路板（上半部分為通訊，下半部分為處理器）、TAPTIC、兩個揚聲器、單攝像頭組成。單攝像頭由索尼製造。

圖1 iPhone 16e的外觀和內容

圖2展示了2024年9月發佈的iPhone 16/16 Pro和2025年2月發佈的iPhone 16e的內部結構，以及主4800萬像素攝像頭的攝像頭單元和傳感器。僅有iPhone 16 Pro採用L型電池，其餘兩款均採用條形電池。

由於攝像頭是單顆的，因此可以保證更大的表面積，從而讓iPhone 16e擁有更大的電池容量。 48MP 攝像頭具有相同數量的像素和相同的元件結構，但傳感器的像素大小不同，iPhone 16e 和 16 Pro 之間的面積大三倍以上。三款機型之間幾乎沒有完全通用的部件，充分體現了蘋果的高開發能力（人臉識別等都是通用的）。

圖2 三款 iPhone 16 系列機型的內部和攝像頭單元

圖3為iPhone 16e的通信板。有三個芯片上刻有 Apple 標誌。除了蘋果之外，還有許多通信功率放大器和其他產品排隊。蘋果標誌中的三塊芯片的統稱是C1。每個包裝上都印有 Apple 芯片的唯一標識 APLXXXX。

左側是5G調制解調器數字基帶（也涵蓋2G/3G/4G），右上方是通信收發器（配備MIMO等），右下方是控制調制解調器系統電源的電源管理IC（PMIC）。與高通、聯發科的配置相同。Apple C1 還有另一項重大新舉措。它不使用晶體振盪器，而是採用 MEMS + 發電機方法。

圖3 iPhone 16e 通信板

C1調制解調器的起源

圖4顯示了 Apple C1 調制解調器的起源。蘋果在2019年收購了英特爾的調制解調器部門，Apple C1就是在收購之後研發的，追根溯源其實也沒什麼意義……

蘋果收購的英特爾調制解調器業務，也是英特爾在2010年從英飛凌手中收購的，收購之後，英特爾在其智能手機平台“SOFIA”系列中使用過一段時間，但一直沒有突破，在2018年“iPhone XS”和2020年“iPhone SE2”的4G調制解調器中使用後，才被蘋果收購。

圖4 Apple C1 調制解調器的根源

英飛凌出售給英特爾的調制解調器部門是在2007 年從 LSI 收購的，距出售僅三年。 LSI 還於 2007 年收購了 Agere Systems，從而獲得了調制解調器業務（LSI 隨後不久將其出售給英飛凌）。

這意味着英飛凌的調制解調器源於傑爾系統。傑爾系統是一家通信半導體制造商，於2002 年從朗訊科技獨立出來。朗訊科技成立於 1996 年，當時 AT&T 的半導體部門被剝離出來。大約在同一時間，日本也發生了一些重組和合並。

表1顯示了 2000 年代 Agere Systems 調制解調器芯片的一個例子。二十年前，是手機的時代，而不是智能手機的時代。諾基亞（TI 芯片）、摩托羅拉等公司實力雄厚，而在日本“功能手機”（配備日本芯片或高通芯片）盛行的時代，面向亞洲和其他地區的低成本產品通常由傑爾系統和聯發科生產。

表1 二十年前使用的 Agere Systems 調制解調器

英特爾和蘋果調制解調器的比較

表2比較了蘋果 2019 年收購的最後一款英特爾調制解調器芯片組的芯片組配置與 iPhone 16e 中安裝的 Apple C1 芯片組配置。基帶處理器、收發器、PMIC三件套沒有變化。蘋果收購了英特爾的整個調制解調器部門，這就是它繼續作為芯片組進行開發的原因。包裝上的英特爾標誌已被蘋果公司的蘋果標誌取代。

表2 iPhone SE2 使用的英特爾調制解調器與 iPhone 16e 使用的蘋果 C1 調制解調器的比較

表3比較了 iPhone SE2 中使用的英特爾最新基帶處理器 PMB9960 和 Apple C1 的基帶處理器。英特爾基帶採用英特爾14nm代工藝製造，而蘋果C1基帶則採用台積電的4nm。

14nm與4nm之間有四代之差，即14nm→10nm→6/7nm→4/5nm，而4nm時集成密度大幅提升，因此C1的電路規模大約是PMB9960的2.5到3倍。Apple C1 基帶由三個巨大的處理器集羣組成，形成一個類似於大量處理器的獨特結構。

表3 英特爾最新基帶處理器（4G 調制解調器）與 Apple C1 的比較

高通調制解調器與蘋果調制解調器

圖5展示了 iPhone 16/16 Pro 和 iPhone 16e 的內部，包括電路板和基帶處理器。如上所述，將於 2024 年 9 月發佈的 iPhone 16/16 Pro 將使用高通的驍龍 X71 調制解調器芯片組。

從2025年的iPhone 16e開始，它將成為蘋果自己的Apple C1。毫無疑問，蘋果正在為下一代開發 C2 和 C3，因此它們很有可能在預計於 2025 年秋季發佈的下一代 iPhone 上相繼被取代。

圖5 iPhone 16/16 Pro 和 iPhone 16e 內部、主板和基帶處理器

表4：高通 SDX71M 與 iPhone 16e 的 Apple C1 基帶對比

表4將 iPhone 16/16 Pro 中使用的高通“SDX71M”5G 基帶處理器與 iPhone 16e 中的 Apple C1 基帶進行了比較（包括測量尺寸等數據）。基本配置幾乎相同，封裝中集成了數字處理器和 DRAM。雖然製造工藝不同（高通為5nm，蘋果為4nm），但高通芯片尺寸較小。